Инновации на рельсах

В рамках модернизации, проводимой в железнодорожной отрасли, научно-техническое развитие инфраструктурного комплекса ОАО «РЖД» является основополагающим вектором обеспечения инновационного развития на смежных направлениях. Инновационные решения в сфере тягового подвижного состава, организации движения и фирменного обслуживания клиентов напрямую зависят от состояния пути, его соответствия современным требованиям по нагрузкам и скоростям.

По мнению старшего вице-президента ОАО «РЖД» Геннадия Верховых, для дальнейшего развития инфраструктуры необходимо реализовать целый комплекс мер. Одна из них – введение новой системы классификации и специализации железнодорожных линий, что, с одной стороны, исключит плановые ремонты на вполне ещё работоспособной инфраструктуре, а с другой – позволит сократить количество просроченных километров на участках, где давно уже пора провести ремонтные работы.

Не менее важным направлением научно-технического развития станет разработка элементов инфраструктуры для применения на скоростных и высокоскоростных магистралях.

Например, отечественные производители уже начали выпускать рельсы категории ДТ350СС для участков со скоростями движения в пределах 250 км/ч. Разрабатываются и технологии производства рельсов для более высоких скоростей.

Также в России приступили к изготовлению бронзовых контактных проводов с повышенными электромеханическими характеристиками для обеспечения требуемых международными стандартами показателей качества токосъёма. Созданы образцы «сухих» автотрансформаторов для совершенствования системы тягового электроснабжения.

В хозяйстве автоматики и телемеханики разрабатывают комплекс управления сигнальной установкой числовой кодовой автоблокировки, способной обеспечить сокращение трудозатрат в три раза за счёт вывода из эксплуатации релейной аппаратуры.

Сверхпроводниковые ограничители тока коммутационных аппаратов, проходящих сейчас испытания, позволят отказаться от применения сглаживающих реакторов на тяговых подстанциях. Это поможет снизить стоимость их жизненного цикла на 15%.

В целях увеличения скоростей движения пассажирских поездов свыше 160 км/ч без реконструкции действующей автоблокировки отраслевые конструкторы разработали комплекс устройств передачи информации на локомотив о состоянии блок-участков c использованием цифрового радиоканала.

Для организации высокоскоростного сообщения планируют применять стрелочные переводы, позволяющие пропускать поезда со скоростью до 400 км/ч по прямому и до 220 км/ч по боковому направлению. Разработаны встраиваемые системы диагностики пути на скоростных поездах «Сапсан» и «Ласточка» с дистанционной передачей данных и видеоконтролем состояния устройств инфраструктуры.

Каждое такое устройство заменяет пять обычных диагностических средств. Экономический эффект от применения новшества на участке Москва – Санкт-Петербург превышает 18 млн руб. в год.

В апреле нынешнего года был введён в эксплуатацию вагон-дефектоскоп «СПРИНТЕР» с рабочей скоростью до 140 км/ч. До настоящего времени максимальная скорость мобильных средств дефектоскопии рельсов не превышала 55 км/ч. Внедрение новшества позволит заменить два обычных вагона-дефектоскопа и благодаря этому значительно уменьшить эксплуатационные расходы.

На Экспериментальном кольце ВНИИЖТа в подмосковной Щербинке в настоящее время проводятся ресурсные испытания безбалластных конструкций пути четырёх компаний-производителей, в том числе зарубежных. Учёные должны определить стоимость жизненного цикла каждой из них, выяснить, как они будут взаимодействовать с элементами верхнего и нижнего строения железнодорожного пути.

По уложенным на кольце безбалластным конструкциям уже пропущено 300 млн тонн брутто нагрузки, что составляет примерно половину требуемого для испытаний ресурса.

Одновременно ведётся эксплуатационное наблюдение и отрабатывается технология текущего содержания безбалластного пути на перегоне Тосно – Саблино Октябрьской железной дороги и в тоннелях на участке Адлер – Красная Поляна.

В целях сокращения стоимости жизненного цикла железнодорожного пути в отрасли сейчас применяют материалы повышенной прочности. Так, в 2015 году на российских железных дорогах полностью перешли на укладку рельсов высшей категории только отечественного производства. Их нормативный срок службы по пропущенному тоннажу должен составлять 1,5 млрд тонн брутто (в настоящее время этот показатель – 700 млн тонн брутто).

Применение стометровых дифференцированно-термоупрочнённых рельсов высшей категории качества позволит снизить количество сварных стыков, повысить прямолинейность рельсовой колеи. Возрастёт эксплуатационный ресурс колеса и рельса. А использование различных конструкций промежуточных рельсовых скреплений с упругими клеммами позволит эксплуатировать их в течение полного срока службы верхнего строения пути.